(57)【要約】      （修正有）【課題】コイルの冷却性能を向上させることができる電動工具を提供すること。【解決手段】少なくとも１つの円周方向巻線部３ａに、一部のマグネットワイヤ外周と一部のマグネットワイヤ外周とからなり、固定子コア１から回転子４の軸方向に離れるに従って互いの距離が離れる部分を有する溝部３ｂを設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を吸入するための空気吸入口と該空気を排出するための空気排出口が形成されたハウジングと、
該ハウジング内に収容固定され、一対のスロットを有する一対の対向するコイル巻回部を備え、中空部が形成された固定子コアと、
前記一対のコイル巻回部に巻回されるマグネットワイヤからなる一対のコイルと、
前記中空部であって、前記一対のコイルの間に回転可能に配置される回転子と、
前記ハウジング内に設けられ、前記空気吸入口から前記ハウジング内に空気を取入れ前記空気排出口に空気を吹出すファンとを備え、
前記コイルは、前記固定子コアの軸方向両端部から外方に突出すると共に前記回転子の円周方向に沿う略円弧状の一対の円周方向巻線部とを有する電動工具において、
少なくとも１つの前記円周方向巻線部に、一部のマグネットワイヤ外周と一部のマグネットワイヤ外周とからなり、前記固定子コアから前記回転子の軸方向に離れるに従って互いの距離が離れる部分を有する溝部を設けたことを特徴とする電動工具。
【請求項２】
前記溝部は前記円周方向巻線部の前記スロットの軸方向延長上に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電動工具。
【請求項３】
前記円周方向巻線部は前記回転子の径方向に一部のマグネットワイヤと一部のマグネットワイヤとの間に形成される隙間を有し、該隙間は前記溝部と連続した形状をしていることを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載の電動工具。
【請求項４】
前記隙間によって分割された前記マグネットワイヤと前記マグネットワイヤとはそれぞれ同等巻回数のメインコイルを有することを特徴とする請求項３記載の電動工具。
【請求項５】
前記コイルはマグネットワイヤからなるメインコイルとマグネットワイヤからなるブレーキコイルとを有し、
前記隙間によって分割された一方は前記メインコイルのマグネットワイヤと前記ブレーキコイルのマグネットワイヤを有し、他方は前記メインコイルのマグネットワイヤを有することを特徴とする請求項３あるいは請求項４記載の電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子コアの軸方向両端部から外方に突出するコイルの円周方向巻線部を有する電動工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図９〜図１２に示すように従来の電動工具は、一対のスロット１ｂを有する一対のコイル巻線部１ａが設けられ、中空部１ｃを有する固定子コア１と、マグネットワイヤを巻回して成り、固定子コア１のスロット１ｂを介してコイル巻線部１ａに巻回される一対のコイル３と、中空部１ｃ内で一対のコイル３の間に回転可能に配置される回転子４とを有し、コイル３が固定子コア１の軸方向両端部から外方に突出すると共に回転子４の円周方向に沿う略円弧状の一対の円周方向巻線部３ａを有する構成をした電動モータをハウジング２内に備えた構成をしている。
【０００３】
また、電動モータの回転に伴って回転するファン５を設け、駆動時に発熱するコイル３の冷却を行なうようにしていた。
【０００４】
なお、コイル３の冷却性能を向上させる構成として、特開２００１−２９２５４４号公報には、コイル３の円周方向巻線部３ａを回転子４の径方向に一部のマグネットワイヤと一部のマグネットワイヤとの間に形成される隙間を設けた構成が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２９２５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の電動工具では、コイル３の円周方向巻線部３ａの断面寸法の円周方向寸法（縦）と軸方向寸法（横）の比率がほぼ１：１の形状を持つように形成されているが、コイル３の冷却効率を向上させる目的から断面積を同一としたままで例えば表面積を１．５倍以上となるようにするためには、上記軸方向寸法を約２．６倍以上に延ばさなくてはならない。このように、円周方向巻線部３ａの表面積を増加させるために、円周方向巻線部３ａの断面積形状を軸方向または径方向に延ばすことはモータの体積を大きくすることになり、製品の小型化を重視する設計では寸法の制約で冷却表面積を増加させる対策に限界があった。
【０００７】
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を解消し、コイルの冷却性能を向上させることができる電動工具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、少なくとも１つの円周方向巻線部に、一部のマグネットワイヤ外周と一部のマグネットワイヤ外周とからなり、固定子コアから回転子の軸方向に離れるに従って互いの距離が離れる部分を有する溝部を設けることにより達成することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、固定子コアから回転子の軸方向に離れるに従って互いの距離が離れる部分を有する溝部を設けた構成とすることによって、コイルの円周方向巻線部の表面積を効率的に増加させることができ、コイルの冷却性能を向上させた電動工具を提供することができるようになる。
【００１０】
また、溝部が円周方向巻線部のスロットの軸方向延長上に設けた構成とすることで、スロット内に位置するコイルの冷却効率を効果的に向上させることができ、よりコイルの冷却性能を向上させた電動工具を提供することができるようになる。
【００１１】
更に、円周方向巻線部の回転子の径方向に一部のマグネットワイヤと一部のマグネットワイヤとの間に形成される隙間を形成し、隙間が円周方向巻線部のスロットの軸方向延長上に設けた溝部と連続した形状とすることによって、より効果的にコイルの冷却性能を向上させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明電動工具の一実施形態を図１〜図４により説明する。
【００１３】
図に示すように本発明電動工具は、一対のスロット１ｂを有する一対のコイル巻線部１ａが設けられ、中空部１ｃを有する固定子コア１と、マグネットワイヤを巻回して成り、固定子コア１のスロット１ｂを介してコイル巻線部１ａに巻回される一対のコイル３と、中空部１ｃ内で一対のコイル３の間に回転可能に配置される回転子４とを有し、コイル３が固定子コア１の軸方向両端部から外方に突出すると共に回転子４の円周方向に沿う略円弧状の一対の円周方向巻線部３ａを有する構成をした電動モータをハウジング２内に備えた構成をしている。
【００１４】
また、電動モータの回転に伴って回転する遠心ファン５と、ファン５の回転時に発生するファン風の排出方向を案内するファンガイド６を設け、駆動時に発熱するコイル３の冷却を行なうようにしている。ファン５が回転するとハウジング２の空気吸入口２ａよりファン風がハウジング２内に流入し、ファン風が固定子コア１、コイル３、回転子４周辺を冷却しながら流れ、ファン５を介して空気排出口２ｂに排出される。
【００１５】
図に示すように、コイル３の円周方向巻線部３ａの固定子コア１から離間する側の外周部（ファン側）は、回転子４の径方向においてほぼ中央部で裂けられた形状をしている。詳細には、ほぼ同巻数のマグネットワイヤで分けられており、外側のマグネットワイヤ外周と内側のマグネットワイヤ外周との間にはマグネットワイヤ同士の外周からなり固定子コア１から回転子４の軸方向に離れるに従って互いの距離が離れる部分を有する溝部３ｂが形成されている。
【００１６】
この溝部３ｂは円周方向巻線部３ａのほぼ全体に渡って形成されており、溝部３ｂは回転子４の軸方向に３〜１０ｍｍ程度の深さ寸法を持っている。
【００１７】
図２及び図４に示すように外側のマグネットワイヤ外周と内側のマグネットワイヤ外周からなる溝部３ｂは固定子コア１のスロット１ｂの軸方向上にも形成された構成となっている。
【００１８】
コイル３の円周方向巻線部３ｂには、ワニス等の含浸処理が施されており溝部３ｂの形状は維持される。
【００１９】
なお、図に示す実施形態の構成では、円周方向巻線部３ｂの外側マグネットワイヤ部を回転子４の半径方向外側に変形させることによって、外側マグネットワイヤ部を内側マグネットワイヤ部から離間させることで溝部３ｂが形成するようにしている。
【００２０】
上記したように、少なくとも１つの円周方向巻線部３ａに、一部のマグネットワイヤ外周と一部のマグネットワイヤ外周とからなり、固定子コア１から回転子４の軸方向に離れるに従って互いの距離が離れる部分を有する溝部３ｂを設けたことによって、円周方向巻線部３ａの冷却面積を効率的に増加させることができる。なお、遠心ファン５の回転駆動時には、円周方向巻線部３ａ周辺の空気がファン５の回転によって吸い込まれ、溝部３ａ内に位置する空気も同様にファン５の回転によって吸い込まれるため、溝部３ａを形成するマグネットワイヤの外周部を冷却させることができる。
【００２１】
また、スロット１ｂの軸方向上に溝部３ｂが形成されているため、スロット１ｂに最も近い部分の冷却効率を向上させることができ、固定子コア１によって遮られファン風が直接当り難く冷却効率が悪いスロット１ｂ内に位置するコイル３の冷却効率を向上させることができ、コイル３全体の平均冷却効率向上に大きく寄与する。
【００２２】
図５〜図８は本発明電動工具の他の実施形態を示す。上記実施形態と同一の部材については同一の符号を付し説明を省略する。
【００２３】
上記実施形態では、コイル３の円周方向巻線部３ａに一部のマグネットワイヤ部の外周と一部のマグネットワイヤ部の外周とからなる溝部３ｂのみを設けた構成としたが、本実施形態では、溝部３ａに加えて一部のマグネットワイヤ部と一部のマグネットワイヤ部との間に形成される回転子４の軸方向に貫通する隙間３ｃを設けた構成をしている。
【００２４】
図５及び図７に示すように、固定子コア１のスロット１ｂの軸方向上に位置する円周方向巻線部３ａの反固定子コア１側部（ファン側部分）には、外側のマグネットワイヤ部の外周と内側のマグネットワイヤ部の外周とにより形成され、固定子コア１から回転子４の軸方向に離れるに従って互いの距離が離れる部分を有する溝部３ｂが形成されている。
【００２５】
また、図５及び図６に示すように、円周方向巻線部３ａのスロット１ｂとスロット１ｂとの円周方向ほぼ中央部を含む部分には、固定子コア１の軸方向に貫通する隙間３ｃが形成されている。この隙間３ｃは外側のマグネットワイヤ部と内側のマグネットワイヤ部とを両者が離間するように変形させることで形成されている。
【００２６】
この隙間３ｃは図５の紙面上方から見て固定子コア１の外壁の延長線を含む範囲を持って形成されており、上側のマグネットワイヤ部が固定子コア１の外壁よりも半径方向外側に突出する形状をしている。
【００２７】
また、溝部３ｂと隙間３ｃとは連通した形状をしており、隙間３ｃを形成するのと連続してあるいは同時に溝部３ｂが形成されるようになっている。
【００２８】
上記したように、円周方向巻線部３ａにおいて回転子４の径方向に一部のマグネットワイヤと一部のマグネットワイヤとの間に形成される隙間３ｃを形成した構成とすることによって、上記実施形態に比べて冷却面積を増加させ冷却効率を向上させることができるようになる。
【００２９】
なお、隙間３ｃには固定子コア１の外周に沿って流れてきたファン風がスムーズに通過すると共に、上側のマグネットワイヤ部に衝突するため、効率的にコイル３を冷却することができる。
【００３０】
また、隙間３ｃを介して流れたファン風が、隙間３ｃと繋がっている溝部３ｂへも流れ易くなるため、溝部３ｂでの冷却効率は更に向上し、ひいてはコイル３全体の冷却効率が向上する。
【００３１】
なお、上記実施形態では、固定子コア１の両端側の円周方向巻線部３ａに溝部３ｂや隙間３ｂを設けた構成を開示したが、いずれか１方の円周方向巻線部３ａのみに設けた構成であっても良いものである。この場合にはファン５側の円周方向巻線部３ａに溝部３ｂや隙間３ｂを設けた構成とすることが望ましい。
【００３２】
なお、本実施形態の一例として携帯用電気丸鋸を挙げたが携帯用電気グラインダや他の電動工具であってもよいものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明電動工具の一実施形態を示す要部縦断側面図。
【図２】本発明電動工具を構成するモータ部の一実施形態を示す要部拡大断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】本発明電動工具を構成するモータ部の他の実施形態を示す要部拡大断面図。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図。
【図７】図５のＢ−Ｂ線断面図。
【図８】図５のモータ部を示す斜視図。
【図９】従来の電動工具の一例を示す要部縦断側面図。
【図１０】従来の電動工具のモータ部の一例を示す要部拡大断面図。
【図１１】図９のＡ−Ａ線断面図。
【図１２】図９のＢ−Ｂ線断面図。
【符号の説明】
【００３４】
１は固定子コア、１ａはコイル巻回部、１ｂはスロット、１は中空部、２はハウジング、２ａは空気吸入口、２ｂは空気排出口、３はコイル、３ａは円周方向巻線部、３ｂは溝部、３ｃは隙間、４は回転子、５はファン、６はファンガイドである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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